venerdì 28 ottobre 2016

Step 06 - I colori nella scienza

Sono molteplici i casi in cui il rosso o le sue sfumature, tra cui ovviamente il rosso veneziano, si presentano in natura sotto forma di processi fisici o scientifici. Analizzeremo qui di seguito il rosso veneziano e le sue sfumature all'interno di quattro fenomeni fisici e scientifici: il fuoco, il tramonto, il sangue (e le montagne rosse) e la ruggine.


IL FUOCO


Il più rappresentativo è il caso del fuoco in cui vi sono presenti molteplici e svariate sfumature di rosso. 
La spiegazione fisica della combustione è la seguente: una sostanza riscaldata emette energia sotto forma di radiazione luminosa, cioè luce, il cui colore dominante cambia gradualmente dall’infrarosso all’ultravioletto man mano che la temperatura della sostanza aumenta. La temperatura dei combustibili più comuni è tale che le particelle di carbonio di cui essi sono fatti emettono luce rossa. Ma la colorazione della fiamma dipende anche dalle altre sostanze che partecipano alla combustione. Infatti, le molecole di alcuni elementi possiedono un eccesso di energia, che liberano sotto forma di radiazione luminosa, caratteristica di ogni elemento. Così, per esempio, il sodio genera una fiamma gialla, il potassio una fiamma rosa, il bario verde, il metano azzurra e così via. La combustione dell’idrogeno puro forma invece una fiamma invisibile, perché la luce emessa è ultravioletta, e i nostri occhi non possono percepirla.





IL TRAMONTO

Un altro caso in cui possiamo trovare le sfumature di rosso in natura sono i tramonti.
La spiegazione scientifica del motivo per cui il cielo al tramonto diventa rosso è che

alla base del colore del cielo c'è sempre lo stesso fenomeno. I colori del cielo infatti cambiano in base a quanta strada fanno i raggi di luce (scattering di Rayleight): quando il sole si trova basso all’orizzonte (quindi sia al tramonto che all'alba) la luce per arrivare a noi deve attraversare uno strato più spesso di atmosfera. Attraversare più quantità d'aria significa che la luce incontrerà un maggior numero di nano-particelle che possono dare "diffusione". Cambia così la lunghezza d'onda che arriva più facilmente a noi: normalmente si trova nell'azzurro.blu, ma all'alba e al tramonto diventano preponderanti quelle del rosso o dell’arancione, che normalmente non vediamo.





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IL SANGUE

Un altro elemento caratterizzato dal rosso veneziano e dal rosso in generale per antonomasia è il sangue.

Il sangue è caratterizzato dall presenza dei così detti "globuli rossi". I globuli rossi sono letteralmente riempiti di una proteina (o molecola) chiamata emoglobina; l'emoglobina contiene ferro, che serve a legare l'ossigeno (è grazie al ferro che l'ossigeno viene trasportato dai globuli rossi a tutto il resto del corpo). Il ferro è anche responsabile del colore rosso dei globuli rossi, e quindi del sangue. 

Anche le montagne risentono della presenza del ferro al suo interno, infatti alcune sono di colore rossastro.


LA RUGGINE

Il meccanismo di formazione della ruggine coinvolge reazioni chimiche con il biossido di carbonio, l'umidità, l'ossigeno dell'aria e l'anidride solforosa ed il processo avviene tanto più rapidamente quanto più la superficie è esposta all'aria, e se la superficie è scabra, oppure se il manufatto è sottoposto a sforzo meccanico. Varia è la consistenza con cui si presenta la ruggine: pulverulenta, incoerente e friabile o, se di antica data, compatta. I fenomeni di corrosione che si instaurano sono causa di danni notevoli alle strutture.




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